Общая теория измерений. Хамханова Д.Н. - 67 стр.

UptoLike

Составители: 

133
на рис. 24.
а б в
Рисунок 24 - Линейная (а), нелинейная (квадратичная (б) и
логарифмическая (в) функции преобразования в
установившемся режиме
Сведения о функции преобразования, содержащиеся в
НТД, предназначены для использования в случаях, когда к
точности измерений высокие требования не предъяв-
ляются.
Процедура экспериментального определения функции
преобразования в установившемся режиме называется
градуировкой.
При градуировке средств измерений находится
зависимость между известным входным воздействием и
откликом на них в установившемся режиме.
Различают градуировку в отдельных точках
диапазона измерений и построение градуировочной
характеристики.
При градуировке в отдельных точках измерений
функция преобразования представлена в виде таблицы.
При построении градуировочной характеристики функция
преобразования аппроксимируется аналитическим
выражением.
Градуировка в отдельных точках диапазона
134
измерений. В качестве примера рассмотрим градуировку
ртутного термометра в двух реперных точках (при
температуре таяния льда и температуре кипения воды).
При этом проводится n измерений длины ртутного столба
при температуре таяния льда и при температуре кипения
воды. Затем оба массива экспериментальных данных
обрабатывают, в результате чего с определенной
точностью (определяется) устанавливается, какой длине
ртутного столба соответствует 0
о
С и какой 100
о
С.
Построение градуировочной характеристики
возможно двумя способами.
Первый способ. Известен вид функции
преобразования (линейная, квадратичная, логарифми-
ческая и т.д.), но неизвестны коэффициенты, входящие в
соответствующие алгебраические уравнения.
Если вид функции преобразования Х= f(Q) известен,
то необходимо представить ее в виде полинома:
m
m
QaQaQaaQF ++++= ...)(
2
210
(50)
и найти значения коэффициентов а
0
, а
1
, а
2
, ...а
m
, которые
наилучшим образом соответствуют экспериментальным
данным. В этом случае зависимость (50) называется
градуировочной характеристикой.
Рассмотрим варианты построения линейной
градуировочной характеристики по экспериментальным
данным (рис. 25).
Допустим, что при известных значениях входных
воздействий Q
1
, Q
2
, Q
3
, …, Q
n
получены следующие
значения отклонений откликов СИ: X
1
, X
2
, X
3
, …, X
n
.
Как видно из рисунка, возможны несколько вариантов
построения градуировочной характеристики по
экспериментальным данным. Вопрос о том, какой из этих
вариантов наилучший, должен решаться на основе какого-
нибудь критерия.
на рис. 24.                                                      измерений. В качестве примера рассмотрим градуировку
                                                                 ртутного термометра в двух реперных точках (при
                                                                 температуре таяния льда и температуре кипения воды).
                                                                 При этом проводится n измерений длины ртутного столба
                                                                 при температуре таяния льда и при температуре кипения
                                                                 воды. Затем оба массива экспериментальных данных
                                                                 обрабатывают, в результате чего с определенной
                                                                 точностью (определяется) устанавливается, какой длине
                                                                 ртутного столба соответствует 0 оС и какой 100 оС.
                                                                      Построение          градуировочной              характеристики
                                                                 возможно двумя способами.
        а                      б              в
                                                                      Первый         способ.       Известен         вид      функции
   Рисунок 24 - Линейная (а), нелинейная (квадратичная (б) и
       логарифмическая (в) функции преобразования в              преобразования (линейная, квадратичная, логарифми-
                   установившемся режиме                         ческая и т.д.), но неизвестны коэффициенты, входящие в
                                                                 соответствующие алгебраические уравнения.
     Сведения о функции преобразования, содержащиеся в                Если вид функции преобразования Х= f(Q) известен,
НТД, предназначены для использования в случаях, когда к          то необходимо представить ее в виде полинома:
точности измерений высокие требования не предъяв-                      F (Q) = a 0 + a1Q + a 2 Q 2 + ... + a m Q m              (50)
ляются.                                                          и найти значения коэффициентов а0, а1, а2, ...аm, которые
     Процедура экспериментального определения функции            наилучшим образом соответствуют экспериментальным
преобразования в установившемся режиме называется                данным. В этом случае зависимость (50) называется
градуировкой.                                                    градуировочной характеристикой.
     При градуировке средств измерений находится                      Рассмотрим        варианты           построения       линейной
зависимость между известным входным воздействием и               градуировочной характеристики по экспериментальным
откликом на них в установившемся режиме.                         данным (рис. 25).
     Различают градуировку в отдельных точках                         Допустим, что при известных значениях входных
диапазона измерений и построение градуировочной                  воздействий Q1, Q2, Q3, …, Qn получены следующие
характеристики.                                                  значения отклонений откликов СИ: X1, X2, X3, …, Xn.
     При градуировке в отдельных точках измерений                     Как видно из рисунка, возможны несколько вариантов
функция преобразования представлена в виде таблицы.              построения        градуировочной              характеристики     по
При построении градуировочной характеристики функция             экспериментальным данным. Вопрос о том, какой из этих
преобразования      аппроксимируется     аналитическим           вариантов наилучший, должен решаться на основе какого-
выражением.                                                      нибудь критерия.
     Градуировка в отдельных точках диапазона

                                                           133   134